Forschung: Atomantrieb für Notebooks

Forscher der Universität von Missouri haben eine Batterie mit Nuklear-Technik entwickelt. Diese soll sechsfach höhere Energiedichte als konventionelle Akkus bringen. Derzeit liefern sich Forschungslabors der Universitäten und Hersteller weltweit ein Wettrennen um die Akkutechnik der Zukunft.

Eine Nuklear-Batterie für das Notebook muss nicht gefährlich sein - das zumindest meint Jae Kwon, Assistenzprofessor an der Fakultät für Elektro- und Computertechnik der Universität von Missouri. Zusammen mit seinem Team hat er gerade das Konzept für eine winzige Nuklear-Batterie vorgestellt, die in Zukunft elektronische Geräte wie Notebooks oder Smartphones antreiben könnte. Die Energiedichte ist um den Faktor sechs höher als die bei herkömmlichen Batterien, berichtet Kwon.

Der eigentliche technische Durchbruch bei dieser Batterie besteht im Halbleiter, der die Radioisotopen umgibt. Normalerweise beschädigt die radioaktive Strahlung die Halbleiterstrukturen in der Batterie. Deshalb setzen die Forscher der Universität von Missouri auf eine flüssige Halbleitersubstanz. Der Prototyp der Batterie ist nur etwa so groß wie einen kleine Münze. Kwon und seine Mitarbeiter halten es aber für möglich, die Größe noch weiter zu reduzieren und zwar soweit, dass sie dünner ist als ein menschliches Haar.

US-Luftwaffe: Akku mit 30 Jahren Laufzeit

Ob und wann daraus ein marktreifes Produkt entsteht, ist derzeit noch völlig offen. Zumal auch andere am Thema Nuklear-Batterien arbeiten. Vor zwei Jahren hatte das Forschungslabor der US-Luftwaffe ebenfalls ein Akku-Konzept vorgestellt. Deren Technik arbeitet mit dem Radioisotop Tritium, das durch den langsamen Zerfallsprozess in den umgebenden Halbleiter Energie erzeugt.

Die Batterien sollen bis zu 30 Jahre lang durchhalten, länger als jedes Notebook. Laut der Ankündigung aus dem Herbst 2007 könnten schon im Jahr 2010 erste kommerzielle Produkte aus der Technik entstehen. Doch die Akkutechnik der Zukunft könnte durchaus auch aus Deutschland kommen. So arbeiten Forscher des Fraunhofer Instituts an einer so genannten Redox-Flow-Batterie, die die elektrische Ladung in einer Elektrolytflüssigkeit birgt.

Lithium-Ionen als Alternative

Andere Hersteller wiederum setzen auf Brennstoffzellen, die Strom fürs Handy liefern könnten. Einen entsprechenden Versuch hat der kanadische Akkuspezialist Angstrom Power beispielsweise schon 2008 mit Motorola gestartet. Auf kurze Sicht am erfolgversprechendsten sind möglicherweise die Verbesserungen an herkömmlichen Lithium-Ionen-Akkus.

Sony hat erst im August 2009 marktreife Akkus vorgestellt, die auch nach 2000 Ladezyklen noch 80 Prozent der ursprünglichen Leistung bringen. Derzeit ist noch offen, wer die besten Chancen auf die Akkutechnik der Zukunft hat. Nur eines ist sicher: Wer das Rennen um die beste Akkutechnik gewinnt, ist auch ein heißer Anwärter für einen künftigen Nobelpreis.

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